Αρχαία Σουμεριανά χωράφια και κανάλια

Τα κανάλια και τα χωράφια αποτέλεσαν τη βάση της άρδευσης γης και του ελέγχου των πλημμυρών στην αρχαία Σουμερή. Βρίσκεται στις χαμηλότερες ακτές των ποταμών Τίγρη και Ευφράτη στη νότια Μεσοποταμία, στο νότιο Ιράκ σήμερα, είναι μια περιοχή με σπάνιες βροχοπτώσεις αλλά μεγάλες πλημμύρες στα τέλη του χειμώνα και την άνοιξη. Από περίπου το 3500 π.Χ. και τις επόμενες δύο χιλιετίες, οι Σουμέριοι πρωτοστάτησαν στον έλεγχο της ροής του νερού και στην ανάπτυξη της γεωργίας, η παραγωγή των οποίων θα τροφοδοτούσε τους πληθυσμούς πάνω από 20 πολιτειών της πόλης. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία παρεμποδίστηκε από την αύξηση των συγκεντρώσεων αλάτων στο έδαφος.

Οι νότιες πεδιάδες της Μεσοποταμίας όπου ζούσαν οι Σουμέριοι εμφανίστηκαν επίπεδες αλλά όπως και σήμερα, αποτελούσαν ένα μεταβαλλόμενο τοπίο. Στα τέλη του χειμώνα και την άνοιξη, η χιονόπτωση στα βουνά στα βόρεια και ανατολικά έφερε καταστροφικές πλημμύρες που μετέφεραν τεράστιες ποσότητες λάσπης και άλλων ιζημάτων πάνω από 1800 χιλιόμετρα (1118 μίλια) προς το Νότος. Τα κλαδιά των κάτω ποταμών Τίγρη και Ευφράτη μαιάνδισαν και συγχωνεύτηκαν - αναστάθηκαν - πάνω από τις πεδιάδες, παράγοντας μεταβαλλόμενο μοτίβο των ποταμών, της χελώνας - τοξωτά - νησιά, αμμόλοφους και έλη που μετατοπίστηκαν με το επόμενο πλημμύρα. Κατά τη διάρκεια του υπόλοιπου έτους, το χώμα ψήθηκε σκληρά και ξηρά από τον ήλιο και διαβρώθηκε από τον άνεμο.

Τα φυσικά χωράφια είναι αναχώματα που δημιουργούνται από εναποθέματα ιζήματα ποταμού καθώς πλημμυρίζει ένας ποταμός. Πρόκειται για ασύμμετρες κατασκευές με σχεδόν κάθετους τοίχους δίπλα στο ποτάμι, ενώ κλίνει προς τα κάτω κατά μήκος μιας απαλής πλαγιάς. Τα πλάτη των φλοιών κατά τη διάρκεια της περιόδου των Σουμερίων ήταν συνήθως πάνω από 1 χιλιόμετρο (0,62 μίλια). Τα επίπεδα του ποταμού ενδέχεται να κυμαίνονται μεταξύ 4 και 6 μέτρων (13 έως 19,7 πόδια) κατά τη διάρκεια των πλημμυρών. Η κορυφογραμμή του Levee θα μπορούσε να υψωθεί έως και 10 μέτρα πάνω από τις γύρω πεδιάδες. Οι Σουμέριοι δημιούργησαν τα χωράφια κάνοντας θεμέλια καλάμια εμποτισμένα με πίσσα, ηλιόλουστη επιφανειακή διαρροή αργού πετρελαίου κοινή στην περιοχή. Ψημένα τούβλα λάσπης, επίσης δεμένα με πίσσα, τοποθετήθηκαν πάνω από τα θεμέλια. Αυτό όχι μόνο αύξησε το ύψος των όχθων ποταμών, αλλά και τους προστάτευσε από τη διάβρωση από τα ρεύματα του νερού. Κατά τη διάρκεια των ξηρών περιόδων, οι Σουμέριοι έκαναν ένα απλό σύστημα αποστράγγισης ανυψώνοντας νερό σε κουβάδες πάνω από τα χωράφια και πότισε καλλιεργήσιμη γη. Επίσης έσπρωξαν τρύπες στους σκληρούς και ξηρούς τοίχους του χωριού, επιτρέποντας στο νερό να ρέει και να ποτίσει τις καλλιέργειες σε γειτονικά χωράφια.

Αρχικά, οι Σουμέριοι βασίζονταν σε ένα δίκτυο φυσικών, ανατομικών καναλιών ποταμού για την παροχή νερού. Άρχισαν να σκάβουν τεχνητά κανάλια τροφοδοσίας και κανάλια μεταξύ της τρίτης και της δεύτερης χιλιετίας π.Χ., κάνοντας χρήση των γαλακτωμάτων των ποταμών. Αυτές είναι οι μετατοπίσεις των υδάτινων οδών που δημιουργούνται από φυσικές διαλείψεις στα τοιχώματα των βαλβίδων ή από ένα εξασθενημένο τμήμα ενός τοιχώματος από τα νερά που προκαλείται από τεχνητές αποχετεύσεις. Αυτή η διαδικασία προκάλεσε το νερό να χωριστεί στα δύο. Ο νέος κλάδος του ποταμού είτε χάραξε μια εντελώς νέα πορεία είτε μαιάνδρεε και επανήλθε στο αρχικό κανάλι. Οι Σουμέριοι έσκαψαν κανάλια κατά μήκος αυτών των νέων ποτάμι και έσκαψαν μικρότερα κανάλια τροφοδοσίας. Χρησιμοποίησαν το ανασκαμμένο χώμα και τα συντρίμμια για να κατασκευάσουν περαιτέρω ανάβες. Τα κανάλια θα μπορούσαν να έχουν πλάτος έως 16 μέτρα (52,5 πόδια). Η ροή του νερού ελέγχθηκε από ρυθμιστές - φράγματα και φράκτες φράγματος - τοποθετημένα σε σημεία μεταξύ ειδικά ενισχυμένων τοιχωμάτων. Οι Σουμέριοι αγρότες αντιμετώπισαν μια συνεχή μάχη για τη βυθοκόρηση των καναλιών απαλλαγμένων από εναπόθεση λάσπης.

Λόγω της προέλευσής τους ως χιονιού, τα νερά του ποταμού Τίγρη και Ευφράτη περιείχαν πάντα υψηλές συγκεντρώσεις διαλυμένων αλάτων. Για χιλιετίες, αυτά τα άλατα συσσωρεύονται στα υπόγεια ύδατα και είναι άσχημα στην επιφάνεια μέσω τριχοειδούς δράσης στις ρίζες των φυτών. Οι θαλάσσιες παραβάσεις κατά τη διάρκεια των γεωλογικών χρόνων άφησαν επίσης μικρότερες συσσωρεύσεις αλατιού σε βράχους που βρίσκονται κάτω από το έδαφος. Περαιτέρω αλάτι διοχετεύτηκε στις πεδιάδες των Σουμερίων από ανέμους από τον Περσικό Κόλπο. Οι βροχοπτώσεις ήταν, και παραμένουν, ανεπαρκείς για να ξεπλύνουν τα υπόγεια ύδατα, ενώ η αυξημένη άρδευση επιδεινώνει την αλάτωση. Το εξατμισμένο αλάτι σχημάτισε μια λευκή κρούστα στην επιφάνεια των χωραφιών και των τοιχωμάτων. Οι σύγχρονες μέθοδοι ελέγχου της συσσώρευσης αλατιού είναι με διάτρηση μέχρι το υδάτινο νερό και έκπλυση των υπόγειων υδάτων. Οι Σουμέριοι δεν είχαν αυτήν την τεχνολογία και έπρεπε να εγκαταλείψουν τα χωράφια για εναλλακτικά χρόνια ή να τα εγκαταλείψουν μαζί με τις παρακείμενες παραλίες και τα κανάλια.